Компакт-диск super audio описание структура sacd и pcm, dsd, dxd

Оборудование для воспроизведения

Проигрывателям SACD не разрешается предлагать на выходе незашифрованный поток DSD.

Первые два поколения игровой консоли Sony PlayStation 3 были способны читать диски SACD. Начиная с третьего поколения (представленного в октябре 2007 г.) воспроизведение SACD было удалено. Однако все модели PlayStation 3 будут воспроизводить диски формата DSD. PlayStation 3 была способна преобразовывать многоканальный DSD в DTS с потерями 1,5 Мбит / с для воспроизведения через S / PDIF с использованием системного программного обеспечения 2.00 . Последующая редакция удалила эту функцию.

Несколько брендов представили (в основном высококачественные ) плееры Blu-ray Disc и Ultra HD Blu-ray , которые могут воспроизводить диски SACD.

Неофициальное воспроизведение образов дисков SACD на ПК возможно с помощью бесплатного аудиоплеера foobar2000 для Windows с использованием расширения подключаемого модуля с открытым исходным кодом под названием SACDDecoder. Музыкальное программное обеспечение для Mac OS X Audirvana также поддерживает воспроизведение образов дисков SACD.

4. Перегрузка и устойчивость

Когда разрабатывается сигма-дельта модулятор, инженеры обращают особое внимание на:

уровень шума в слышимом звуковом диапазоне и
устойчивость к перегрузке.

Для решения этих проблем разработчики могут варьировать:

битовой глубиной,
частотой дискретизации,
нойз-шейпингом.

Эти параметры должны рассматриваться в связи друг с другом.

Нойз-шейпинг

«выталкивает» энергию ошибки квантования из слышимого диапазона.

Для «выталкивания» большего количества энергии нужно более крутой нойз-шейпинг.

Более крутой увеличивает вероятность срыва стабильности работы сигма-дельта модулятора при перегрузке на входе.
Когда модулятор в нестабильном состоянии, на его выходе отсутствует сигнал или генерируются колебания.
После срыва стабильности модулятор должен быть принудительно перезапущен.

Устойчивость сигма-дельта модулятора к перегрузке

Частота дискретизации

Более высокая частота дискретизации уменьшает уровень спектра ошибки квантования. Потому, что энергия шума распределяется в более широкой полосе. Это позволяет использовать более пологий .

Энергия — это площадь фигуры, заключенной между линеей спектра и горизонтальной осью в полосе 0 … /2.

Частота дискретизации и уровень шума квантования

В правой и левой частях изображения площади фигур шума одинаковы. Но фигура, более растянутая по горизонтальной оси, дает более низкий уровень шума.

Увеличение частоты дискретизации позволяет снизить уровень шума в полосе слышимого звука. Это позволяет уменьшить крутизну нойз-шейпинга и увеличить устойчивость модулятора к перегрузке.

Resume

Мы можем видеть, что более низкий уровень шума и более высокая устойчивость модулятора к перегрузке на входе могут быть достигнуты разными путями.

Например, лучшее качество звука — это вопрос реализации нойз-шейпинга при имеющихся битовом разрешении и частоте дискретизации. Но, с другой стороны, возможно увеличить частоту дискретизации и/или количество бит для снижения ошибки квантования (уровня шума) без улучшения метода .

Onkyo C-N7050

Эта модель Onkyo – не только CD-проигрыватель, но и сетевой музыкальный плеер, и она хороша в обоих отношениях.

Характеристики

Тип: интегрированный | Выходы: цифровые оптический и коаксиальный, аналоговый RCA | Габариты: 10,2 x 43,5 x 30,2 см | Вес: 6,4 кг

ЗА

Динамичный и живой звук
Высокая детальность
Тональная сбалансированность

Против

Ограниченная доступность приложения
Не самый четкий дисплей

У Onkyo C-N7050 очень высокий потенциал. На рынке не так уж много моделей, способных воспроизводить CD и вести потоковую трансляцию – тем более настолько доступных. Как правило, цена таких компонентов по отдельности начинается от 30 000 руб., так что эта система оказывается очень привлекательным вариантом для новичков мира hi-fi.

Подключить Onkyo к домашней сети можно через интерфейс Ethernet. Он быстро подсоединяется к ней и легко распознает все подключенные устройства.

Onkyo поддерживает широкий спектр форматов – от MP3 и AAC до FLAC и WAV с дискретизацией до 24 бит/192 кГц, а также ALAC до 96 кГц и даже DSD. У C-N7050 бодрое и плавное звучание с четко очерченными контурами. Onkyo не капризен к типам файлов; гладкий тональный характер позволяет извлекать максимум возможного из MP3 с низким битрейтом, но благодаря его прозрачности разница в звучании по сравнению с FLAC формата 24 бит/192 кГц будет отчетливо слышна.

А что делать если у меня файлы DFF, а тэги прописать очень хочется?

Совсем недавно сам столкнулся с такой ситуацией. Два альбома, формат файлов DFF, музыкальный сервер их играет, но вместо тегов прочерки. Печалька. Первая мысль — перевести в формат DSF. Но как? А вдруг качество пострадает? Оказалось все просто. Есть хорошая утилитка, называется dff2dsf. Переводит очень быстро, качество не страдает, так как не происходит никакой перекодировки. Единственное неудобство — тоже коммандная строка и нет пакетной обработки файлов, изволь каждый отдельно задавать в виде:

Утилита бесплатная, есть версии под Windows, Linux и Mac OS.

Как обращаться с компакт-дисками?

Избегая механического повреждения любой из поверхностей, попадания на диск органических растворителей и прямого яркого света, ударов и перегибов диска. Надписи на записываемых дисках допускается делать только карандашами или специальными фломастерами, исключая нажим и использование шариковых или перьевых ручек.

При извлечении диска из коробки следует остерегаться его перегиба. Один из удобных и безопасных методов требует участия двух рук — большой палец левой руки слегка нажимает на фиксатор, ослабляя его, в то время как другая рука снимает диск с фиксатора. Метод с использованием одной руки, когда указательный палец ослабляет фиксатор, а большой и средний снимают диск, требует более точного согласования усилий, без которого легко перегнуть диск или сломать лепестки фиксатора.

Загрязненный диск можно мыть теплой водой с мылом или неагрессивным поверхностно-активным веществом (шампунь, стиральный порошок), либо специально выпускаемыми жидкостями. Неглубокие царапины на прозрачном слое можно заполировать — полирующими пастами, не содержащими органических растворителей и масел, или обычной зубной пастой.

Каковы параметры звукового сигнала на CD?

Стандартные параметры оцифровки — частота дискретизации 44.1 кГц и разрядность отсчета 16 — определяют следующие теоретически вычисленные характеристики сигнала:

Диапазон частот — 0..22050 Гц Динамический диапазон — 98 дБ Уровень шума — -98 дБ Коэффициент нелинейных искажений — 0.0015% (на максимальном уровне сигнала)

В реальных устройствах записи и воспроизведения CD верхние частоты нередко обрезаются на уровне 20 кГц для создания запаса по крутизне АЧХ фильтра. Уровень шума может быть как выше -98 дБ в случае линейного ЦАП и шумного выходного усилителя, так и ниже в случае передискретизации на более высокой частоте с использованием ЦАП типа Delta-Sigma, Bitstream или MASH и малошумящих усилителей. Коэффициент нелинейных искажений сильно зависит от применяемого ЦАП выходных цепей и качества источника питания.

Динамический диапазон в 98 дБ определяется для CD, исходя из разницы между минимальным и максимальным уровнем звукового сигнала, однако на малом сигнале значительно возрастает уровень нелинейных искажений, отчего реальный динамический диапазон, внутри которого сохраняется приемлемый уровень искажений, обычно не превышает 50-60 дБ.

Коэффициент детонации в системе «компакт-диск» лишен смысла, поскольку нестабильность скорости вращения диска напрямую никак не связана с нестабильностью выходного сигнала, которая практически целиком определяется задающими генераторами. Однако «тонкая» зависимость звука от работы механических и электронных систем CDP может проявляться благодаря распространению помех по цепям питания, наводкам между сигнальными линиями, микрофонному эффекту отдельных деталей и прочим паразитным воздействиям на звуковой тракт. В частности, помехи по питанию вызывают дрожание фазы (jitter) опорных генераторов, приводящее к такому же дрожанию фазы цифрового сигнала, поступающего на ЦАП, что в итоге нарушает фазовые характеристики звукового сигнала, ощущаемые на слух как «размывание» и потеря локализации источников звука в пространстве.

Об устройстве

Практически все конструкции портативных CD плееров имеют сходство и отличаются своей простотой, а именно по своему внешнему виду напоминают круглое устройство, где на корпусе имеются несколько функциональных кнопок. В отличие от портативных девайсов стационарные проигрыватели имеют более сложный корпус, а также функциональные возможности, что приводит к определенным трудностям в использовании.

При этом классические дисковые приборы по внешнему виду напоминают видеомагнитофоны. Но при этом современное устройство имеет более тонкие габариты, чем его предшественник. Стоит отметить, что основные функции работы внутренних механизмов прибора заключаются в лазерном считывании необходимой информации.

В конструкции лазерной головки установлена не только оптическая система, которая отвечает за цифровую передачу, но и линейный аналоговый выход, который имеет соединение с линейным входом, а именно музыкально дисковый проигрыватель состоит из таких систем:

лазерное считывание;
цифровой аналоговый преобразователя.

Защита от копирования[ | ]

Так как Audio-CD, в отличие от аудиокассет, является цифровым носителем информации, это дало возможность копировать звуковую информацию на жёсткий диск персонального компьютера, в том числе и для целей дальнейшего нелегального распространения посредством загрузки на веб-ресурсы, в пиринговые сети и записи неавторизованных копий.

В связи с этим, издатели начали разрабатывать меры по защите от копирования. Эти меры могут включать в себя как способы аппаратного характера (намеренные ошибки), так и программные. Программные средства защиты связаны с запуском или инсталляцией на ПК пользователя программного обеспечения, которое препятствует копированию защищённого диска. Для того чтобы пользователь запустил данную программу, применяется функция автозапуска операционной системы.

6. DSD vs PCM

Direct Stream Digital (сигма-дельта модуляция) очень похожа на импульсно-кодовую модуляцию (PCM), но форма спектра уровня шумов квантования изменена для уменьшения уровня шума в звуковом диапазоне.

Также возможно применение для обычной PCM. Но разница заключена в запасе полосы для «выталкивания» энергии шума из звукового диапазона.

DSD против PCM

PCM имеет меньший резерв полосы (выше звукового диапазона), чем сигма-дельта модуляция, и это обусловлено более высокой битовой глубиной и переходной полосой выходного фильтра ЦАП (цифрово-аналогового преобразователя).

Нойз-шейпинг также может быть использован и для импульсно-кодовой модуляции.

Таким образом, формат сам по себе не имеет преимуществ. Но его реализация может иметь различия в качестве звука.

Декодер сигма-дельта модуляции (демодулятор) является 2-позиционым (1 / -1) формирователем напряжения и фильтром низких частот. Он проще PCM демодулятора. Потому, что импульсно-кодовый демодулятор содержит либо резисторную матрицу для формирования напряжений (R2R) или цифровой сигма-дельта модулятор с 1-битным декодером. Таким образом у нас есть больше возможностей сделать DSD ЦАП (DAC) более дешевым и лучшим по качеству, чем мультибитный ЦАП.

Читайте подробности здесь >

Посмотрите статью с инфографикой DSD против FLAC >

Читайте статью о ЦАП >

Оборудование для воспроизведения

Проигрывателям SACD не разрешается предлагать на выходе незашифрованный поток DSD.

Первые два поколения игровой консоли Sony PlayStation 3 были способны читать диски SACD. Начиная с третьего поколения (представленного в октябре 2007 г.) воспроизведение SACD было удалено. Однако все модели PlayStation 3 будут воспроизводить формат дисков DSD. PlayStation 3 была способна преобразовывать многоканальный DSD в формат. с потерями 1,5 Мбит / с DTS для воспроизведения S / PDIF используя 2.00 программное обеспечение. Последующая редакция удалила эту функцию.

Несколько брендов представили (в основном элитный) Blu-ray диск и Ультра HD Blu-ray плееры, которые могут воспроизводить диски SACD.

Неофициальное воспроизведение SACD образы дисков на ПК возможно через бесплатное ПО аудиоплеер foobar2000 за Windows используя Открытый исходный код расширение подключаемого модуля под названием SACDDecoder.Mac OS X музыкальное программное обеспечение Audirvana также поддерживает воспроизведение образов дисков SACD.

2. 1-бит и шум

Как правило, этот формат имеет битовую глубину 1 бит. Поэтому уровнень шума значителен из-за ошибок квантования.

Для снижения уровня шума в низкочастотной слышимой области используется нойз-шейпинг. Нойз-шейпинг (noice shaping, управление формой спектра шума) — это перенос энергии шума из слышимой частотной области в область ультразвука.

Нойз-шейпинг (НШ) спектра 1-битного сигнала.
Сигма-дельта модуляция

В левой части изображения спектр шума имеет уровень соизмеримый с уровнем 1-битного музыкального сигнала. Устройство (или цифровая обработка), называемое сигма-дельта модулятор, «выдавливает» энергию шума из слышимой частотной области 0 … 20 кГц в область ультразвука.

Когда такая 1-битная запись проигрывается, низко-частотный фильтр вырезает «усиленный» высокочастотный шум.

DSD DAC (декодер , демодулятор)

Таким образом, уровень шума 1-битного сигнала после нойз-шейпинга (сигма-дельта модуляции) становится сравнимым с уровнем шума мультибитного сигнала PCM (импульсно-кодовая модуляция).

То есть 1-битная сигма-дельта модуляция может иметь разрешение аудио одинаковое с мультибитным сигналом. Читайте подробности и смотрите видео здесь

Читайте DSD или FLAC >

Качество звука [ править ]

Параметры качества звука, достижимые форматами Red Book CD-DA и SACD по сравнению с пределами человеческого слуха, следующие:

	CD	SACD	Человеческий слух
Динамический диапазон	90 дБ; 120 дБ (с фигурным дизерингом )	105 дБ	120 дБ
Диапазон частот	20 Гц — 20 кГц	20 Гц — 50 кГц	20 Гц — 20 кГц (молодежь); 20 Гц — от 8 до 15 кГц (взрослые среднего возраста)

Сравнение с CD править

В сентябре 2007 года Audio Engineering Society опубликовало результаты продолжавшегося год испытания, в котором ряд испытуемых, включая профессиональных инженеров звукозаписи, попросили различить аудиоисточники высокого разрешения (включая SACD и DVD-Audio ) и аудиоисточники. преобразование аудио компакт-диска (44,1 кГц / 16 бит) из одного и того же исходного материала в условиях двойного слепого тестирования. Из 554 испытаний было 276 правильных ответов, при этом показатель успешности 49,8% почти точно соответствует 50%, которые можно было бы ожидать на основе одного лишь случайного предположения . Когда уровень сигнала был повышен на 14 дБ или более, испытуемые смогли обнаружить более высокий уровень сигнала.минимальный уровень шума в шлейфе CD-качества легко. Авторы прокомментировали:

После критики о том, что первоначально опубликованные результаты исследования не были достаточно подробными, AES опубликовала список аудиооборудования и записей, использованных во время испытаний.

Со времени исследования Мейера-Морана в 2007 году было опубликовано около 80 исследований аудио высокого разрешения, около половины из которых включали слепые тесты. Доктор Джошуа Рейсс из Лондонского университета Королевы Марии и член Совета управляющих Общества звукорежиссеров (AES) провел метаанализ 20 опубликованных тестов, который включал в себя достаточное количество экспериментальных деталей и данных. В статье, опубликованной в июльском выпуске журнала AES за 2016 г. Доктор Рейсс говорит, что, хотя отдельные тесты дали смешанные результаты и эффект был «небольшим и трудно обнаруживаемым», в целом обученные слушатели могли различать записи с высоким разрешением и их эквиваленты на компакт-дисках в слепых условиях: «В целом, была небольшая, но статистически значимая способность различать звук стандартного качества (44,1 или 48 кГц, 16 бит) и звук высокого разрешения (сверх стандартного качества). Когда испытуемые обучались, способность различать была гораздо более значительной. «

Сравнение с DVD-A править

Противоречивые результаты были обнаружены при сравнении форматов DSD и PCM высокого разрешения. Двойные слепые тесты на прослушивание в 2004 году между DSD и 24-битными, 176,4 кГц записями PCM показали, что среди испытуемых не было слышно никаких существенных различий. Сторонники DSD и производители оборудования продолжают заявлять об улучшении качества звука по сравнению с PCM 24 бит 176,4 кГц. Исследование 2003 года показало, что, несмотря на расширенные частотные характеристики обоих форматов, люди не могли отличить звук с информацией выше 21 кГц от звука без такого высокочастотного содержимого. Однако в исследовании 2014 года Marui et al. обнаружили, что в условиях двойного слепого прослушивания слушатели могли различать форматы записи PCM (192 кГц / 24 бит) и DSD (2,8 МГц) или DSD (5,6 МГц), предпочитая качественные характеристики DSD, но не могли различать форматы записи. два формата DSD.

Roksan Caspian M2 CD

Безупречная ритмичность и превосходная динамика Roksan сделали его одним из наших любимых проигрывателей.

Характеристики

Тип: интегрированный | Выходы: цифровые оптический, коаксиальный, AES/EBU, аналоговые RCA, балансный XLR | Габариты: 43,2 x 33 x 8 см | Вес: 10 кг

ЗА

Сочетает утонченность, энергичность и ритмичность
Слаженность звучания
Качество конструкции

Против

Новый облик понравится не всем

Проигрывателю Roksan Caspian M2 CD уже больше пяти лет, однако он по-прежнему отлично себя чувствует и способен потягаться с любым соперником в категории свыше 200 тыс. руб. M2 CD выглядит весьма солидно и долговечно, обещая много лет радовать своего владельца. Мягкая фиксация CD-транспорта встречается нечасто; она позволяет снизить уровень вибраций, передаваемых механизму и от него, и способствует повышению качества звучания.

Что до последнего, то Roksan предпочитает несколько смягченный и полнокровный характер, способствующий созданию невероятно приятного и теплого звука. Несомненно, проигрыватель Roksan «раскапывает» все детали вплоть до самых мелких и безупречно передает заложенный в музыке смысл. Но главное его достоинство – умение представить любой диск в максимально благоприятном свете. Возьмите самую низкокачественную запись с самым жестким сжатием – и Roksan предъявит все хорошее, что в ней есть.

У него нет цифровых входов и функций потоковой трансляции, но разработчики сознательно отказались от них ради повышения качества звучания по сравнению с равноценными конкурентами. Обладатель награды Award журнала What Hi-Fi? 2014 года и сегодня остается не менее удачным приобретением.

https://youtube.com/watch?v=h0TBZZKhybA

Запись SACD

При записи SACD-дисков используется однобитный цифровой формат записи Direct Stream Digital (DSD), обеспечивающий более высокое качество звучания, по сравнению с обычным CD, благодаря более высокой частоте семплирования (до 2,8224 МГц).

Однобитный формат записи — это прямая запись однобитного выходного сигнала с АЦП типа дельта-сигма, причем этот сигнал имеет замечательные характеристики: динамический диапазон более 120 дБ, частотная характеристика от 0 до 100 кГц. При таком сочетании частотной характеристики и динамического диапазона формат DSD не имеет соперников среди других записывающих систем, цифровых или аналоговых.

Запись напрямую такого однобитного сигнала является альтернативой существующим форматам мастер-записи. Подобная запись устраняет необходимость процессов децимации и интерполяции для аналогового ввода-вывода. При этом упрощается структура (блок-схема) записывающей системы, поскольку исчезают параллельные информационные связи многоразрядных цифровых слов и необходимость их синхронизации.

Как и в обычных PCM-системах, аналоговый сигнал сначала конвертируется в цифровой с помощью дельта-сигма модуляции при частоте дискретизации в 64 раза большей, чем номинальная частота дискретизации. Но DSD записывает одноразрядные импульсы напрямую, тогда как обычные системы затем преобразуют одноразрядный сигнал в многоразрядный PCM-код. В результате DSD дает цифровое одноразрядное представление аудиосигнала. Положительное изменение амплитуды будет представлено всеми «1». Отрицательное — всеми «0». Нулевая точка будет представлена сменой двоичного числа. Поскольку значение амплитуды аналогового сигнала в каждый момент представлено в виде плотности импульсов, этот метод иногда называют Pulse Density Modulation (PDM).

Полученный таким образом поток импульсов имеет примечательные свойства. Как и PCM, DSD по своей природе устойчив к искажениям, шуму и детонации записывающей аппаратуры и передающих каналов. Но, в отличие от PCM, DSD, как принцип преобразования, гораздо ближе к аналоговой передаче сигнала. Цифро-аналоговое преобразование может быть легко получено с помощью аналогового низкочастотного фильтра.

Поток дельта-сигма импульсов является достаточно «шумным». Сверхвысокое отношение сигнал/шум, которого требует DSD в звуковом диапазоне, достигается с помощью шумоподавляющих фильтров пятого порядка, что эффективно сдвигает шумы вверх по частоте за пределы звукового диапазона.

Взято из википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/…, а то, что при описании SACD Вы оперируете битами и килогерцами свидетельствует о том, что Ваша аппаратура( ну или софтовый плеер) не играет ДСД нативно, а переконвертирует его в ПСМ.

Да и с PS3 Вы не правы.Используют не прошитую плойку,а наоборот, самую старую с родной прошивкой «из коробки». Да и программ, которые делают «видимым» САСД для компьютера уже не мало. Правда играют они его опять же ДСДтуПСМ.

Как выбрать

Прежде, чем приобрести данную технику необходимо тщательно ознакомиться с ее техническими показателями, после чего можно сделать оценку качества определенной модели. В основном в число требуемых параметров входит:

Тип форматов, которые поддерживаются. Несмотря на то, что многие производители предлагают своим пользователям современные максимально оснащенные всеядные гаджеты, необходимо учитывать и то, что ценовая категория таких устройств значительно выше. Следует знать возможность работы воспроизведения имеющихся файлов с установленными базовыми решениями, например, SACD, MP3, WMA.
Поддерживаемые виды CD носителей. В этом случае выбор лучше делать в пользу гаджета, который способен распознавать большое разнообразие дисков. Наиболее востребованные устройства среди пользователей: CD-Text, CD-R, CD-RW, CD.
Показатель максимальной мощности. Это демонстрирует полную зависимость громкости дискового устройства с его мощностью при выходе. Поэтому для пользователей предпочитающих громкое звучание контента следует приобретать плеер с мощностью не ниже 12Вт.
Дополнительные функции. К бонусным опциям относится дистанционный пульт управления, позволяющий управлять гаджетом на определенном расстоянии, а также блок питания, которым оснащено устройство. По достоинству пользователи оценили и наличие функции совместимой с наушниками, входящими в комплектацию девайса.

Стоит отметить и тот факт, что довольно часто покупатели, несмотря на то, что хорошо ознакомлены с технической характеристикой гаджета, не могут определиться в выборе современной и при этом высококачественной модели CD плеера. Поэтому в помощь пользователя представлен список наиболее популярных устройств, которые занимают лидирующие места в линейке CD гаджетов, способных качественно воспроизводить музыку.

Какой фирмы CD-проигрыватель выбрать

Создать качественный CD плеер довольно непросто. Причем данные приборы не пользуются большим спросом у покупателей. Именно поэтому компаний, выпускающих CD гаджеты, не так много в отличие от компаний, производящих различные акустические системы.

На мировом рынке CD-проигрывателей представлено не более десяти крупных компаний, которые производят данные устройства. Что касается других более мелких производителей, то их гаджеты выполнены с низким функционалом и качеством и поэтому не востребованы покупателем

Особое внимание следует обратить на нижеперечисленные устройства:

Denon;
Marantz;
Onkyo;
Pioneer;
Tascam.

Стоит отметить, что все компании не один год представляют на рынке свою продукцию. Причем некоторые бренды знакомы исключительно определенным аудиофанам. Наиболее распространенные гаджеты — это Pioneer и Yamaha.

Какую модель CD-проигрывателя лучше купить

Выбор музыкальной техники для профессионального DJ очевиден, так как в основном представители данной профессии предпочитают Pioneer CDJ-900. Стоит отметить, что данная модель способна заменить не только ноутбук, но и пару контроллеров. Именно этот CD проигрыватель возглавит наш рейтинг.

Также на рынке CD плееров, представлены и другие модели гаджетов из данной линейки, которые отличаются по своей ценовой политике, но при этом имеют более низкий функционал.

Остальные представленные CD проигрывателя прекрасно подойдут для любителей послушать качественно воспроизведенную музыку. При этом гаджеты отличаются своим внешним видом, широтой настроек и количеством необходимых разъемов. Приобретая устройство, следует внимательно ознакомиться с обзором прибора.

Портативный плеер способен высококачественно воспроизвести любое музыкальное произведение и дать возможность прослушать его своему пользователю в наушниках, входящих в базовый комплект гаджета.

Учитывая то, что на мировом рынке представлено огромное количество разнообразных моделей CD плееров, поэтому перед тем как приобрести для пользования данный прибор, необходимо ознакомиться с основной характеристикой устройства.

Как устроен компакт-диск?

Конструкция диска CD-DA (Compact Disk — Digital Audio, компакт-диск — цифровой звук) и способ записи звука на нем описывается стандартом предложивших его фирм Sony и Philips, изданным в 1980 году под названием Red Book (Красная Книга).

Стандартный компакт-диск (CD) состоит из трех слоев: основы, отражающего и защитного. Основа выполнена из прозрачного поликарбоната, на котором методом прессования сформирован информационный рельеф. Поверх рельефа напыляется металлический отражающий слой (алюминий, золото, серебро, другие металлы и сплавы). Отражающий слой покрывается сверху защитным слоем поликарбоната или нейтрального лака — так, чтобы вся металлическая поверхность была защищена от контакта со внешней средой. Общая толщина диска — 1.2 мм.

Информационный рельеф диска представляет собой непрерывную спиральную дорожку, начинающуюся от центра и состоящую из последовательности углублений — питов (pits). Промежутки между питами носят название lands. Чередованием питов и промежутков различной длины на диске записывается закодированный цифровой сигнал: переход от промежутка к питу и наоборот обозначает единицу, а длина пита или промежутка — длину серии нулей. Расстояние между витками дорожки выбирается от 1.4 до 2 мкм, стандарт определяет расстояние в 1.6 мкм.

Как воспроизводятся компакт-диски?

При воспроизведении звуковой компакт-диск вращается с постоянной линейной скоростью (Constant Linear Velocuty — CLV), при которой скорость дорожки относительно воспроизводящей головки приблизительно равна 1.25 м/с. Система стабилизации скорости вращения поддерживает ее на таком уровне, чтобы обеспечить скорость считанного цифрового потока равной 4.3218 Мбит/с, поэтому в зависимости от длины питов и промежутков действительная скорость может изменяться. Угловая скорость диска при этом изменяется от 500 об/мин при чтении самых внутренних участков дорожки до 200 об/м на самых внешних.

Для считывания информации с диска используется полупроводниковый лазер с длиной волны около 780 нм (инфракрасный диапазон). Луч лазера, проходя через фокусирующую линзу, падает на отражающий слой, отраженный луч попадает в фотоприемник, где происходит определение питов и промежутков, а также проверка качества фокусировки пятна на дорожке и его ориентации по центру дорожки. При нарушении фокусировки происходит перемещение линзы, работающей по принципу диффузора громкоговорителя (voice coil — звуковая катушка), при отклонении от центра дорожки — перемещение всей головки по радиусу диска. В сущности, системы управления линзой, головкой и шпиндельным двигателем в приводе являются системами автоматической регулировки (САР) и находятся в режиме постоянного слежения за выбранной дорожкой.

Полученный от фотоприемника сигнал в коде 8/14 демодулируется, в результате чего восстанавливается результат кодирования по CIRC с добавленными субкодами. Затем производится отделение субкодных каналов, деперемежение и декодирование CIRC на двухступенчатом корректоре (C1 — для одиночных ошибок и C2 — для групповых), в результате чего обнаруживается и исправляется большая часть ошибок, внесенных нарушениями при штамповке, дефектами и неоднородностью материалов диска, царапинами на его поверхности, нечетким определением пита/промежутка в фотоприемнике и т.п. В итоге поток «чистых» звуковых отсчетов направляется на ЦАП для преобразования в аналоговую форму.

В звуковых проигрывателях после корректора имеется также интерполятор различной сложности, приближенно восстанавливающий ошибочные отсчеты, которые не удалось исправить в декодере. Интерполяция может быть линейной — в простейшем случае, полиномиальной или с использованием сложных гладких кривых.

Для выполнения деперемежения любое CD-читающее устройство имеет буферную память (стандартный объем — 2 кб), которая заодно используется для стабилизации скорости цифрового потока. Для декодирования может использоваться несколько различных стратегий, в которых вероятность обнаружения групповых ошибок обратно пропорциональна надежности их коррекции; выбор стратегии отдается на усмотрение разработчика декодера. Например, для CD-проигрывателя с мощным интерполятором может выбираться стратегия с упором на максимальное обнаружение, а для CDP с простым интерполятором или привода CD-ROM — на максимальную коррекцию.